Правка шлифовальных кругов

Правка шлифовальных кругов – процесс удаления загрязнений между зернами абразива, восстановление остроты режущих кромок и геометрии диска. Во время работы инструмент изнашивается, что приводит к ухудшению его технических характеристик. Периодическая правка диска способствует повышению его эксплуатационных свойств и качества шлифовальных работ.

Методы правки абразивных кругов

Периодичность правки шлифовальных кругов определяется условиями и частотой шлифования материалов. Несмотря на кажущуюся простоту процесса, существует несколько способов восстановления первоначальной геометрии шлифкругов и остроты их режущих кромок. На выбор способа правки дисков влияет множество факторов – степень засаливания круга, уровень износа зерен, кривизна поверхности и т.д.

Правку кругов из абразивных материалов осуществляют брусками, дисками, роликами с алмазным или безалмазным напылением. По принципу взаимодействия диска с инструментами можно выделить несколько способов правки:

• обтачивание;
• обкатка;
• шлифовка;
• тангенциальное точение;
• накатывание;
• правка свободным абразивом.

При отсутствии технических условий правку шлифовальных кругов осуществляют с помощью доступных инструментов. Для очистки поверхности круга от опилок могут использоваться остатки других абразивных материалов с твердостью не ниже R и S. Чаще всего для удаления участков залипания используют абразивный брусок, с помощью которого диск очищается от загрязнений во время вращения.

Правка шлифовального круга обтачиванием

Шлифование круга методом обтачивания – это процесс разрушения верхнего слоя абразива и связки шлифкруга инструментами с высокой степенью твердости. Принцип обтачивания заключается в удалении засаленного слоя диска правящим инструментом во время вращения заготовки.

В качестве инструмента для правки абразивных кругов могут использоваться:

Зачищающие материалы устанавливаются в специальную оправу, в которой фиксируются при помощи механического зажима, чеканки или же напайки. Инструмент может иметь различную форму:

• алмазные иглы – длинные стержни с крупным алмазом на вершине;
• алмазные карандаши – металлические цилиндры с расширенной рабочей поверхностью, в которую установливаются несколько алмазов;
• шарошки – остро- и тупозубые инструменты в форме звездочек.

При сильном износе шлифовального круга часто в качестве правящего инструмента используют шарошки. Следует учитывать, что для удаления зон засаливания, неровностей и затупившихся зерен применяют не одну, а сразу несколько шлифовальных звездочек. Перед правкой они помещаются на длинную ось, которая предварительно смазывается маслом.

Алгоритм правки шлифкруга методом обтачивания

Правку шлифовальных кругов реализуют в следующем порядке:

1. Правящий инструмент опирается на подручник;
2. Рабочая поверхность карандаша (шарошки, иглы) вводится в контакт с диском, который вращается;
3. При использовании иглы ее подают под углом к обтачиваемой поверхности в горизонтальной или вертикальной плоскости;
4. В процессе работы правящий инструмент медленно поворачивают вокруг своей оси для того, чтобы при шлифовке были задействованы все его режущие грани;
5. Во время правки абразивных кругов для обдирки скорость вращения заготовки увеличивают для получения достаточно грубой абразивной поверхности.

Правка обтачиванием позволяет выровнять геометрическую форму круга и удалить с его поверхности области засаливания. Чтобы оценить качество проделанной работы, достаточно приложить к диску линейку. Если она полностью прилегает к поверхности, значит, правка выполнена качественно. При наличии больших зазоров между кругом и линейкой желательно повторить обработку.

Осуществлять правки абразивных шлифовальных кругов можно с помощью брусков из кремния или карбида с зернистостью P125-50. Для обтачивания алмазных дисков рекомендуется брать бруски с такой же зернистостью, как и на заготовке. В случае перерасхода точильного бруска можно воспользоваться специальным абразивным кругом.

Правка абразивного круга обкатыванием

Скалывание затупившихся зерен и удаление опилок при обкатывании осуществляется инструментами круглой формы. Для выравнивания абразивных кругов используются прочные материалы:

• стальные круги с закаленным покрытием;
• ролики из твердых сплавов;
• шарошки;
• карбидокремниевые диски.

Шарошки для правки абразивных дисков применяются чаще всего, что связано с высоким качеством выполняемой работы и несущественным расходом материалов. Рабочая поверхность звездочек выполнена из износостойких сплавов. Во время контакта с вращающимся диском шарошки тоже начинают вращаться. Их зубья скользят по покрытию круга, за счет чего происходит удаление верхнего затертого слоя абразива и выравнивание профиля рабочего инструмента.

Правка обкатыванием может выполняться с помощью 5 и более шарошек, закрепленных на неподвижном основании. За счет этого обтачивание абразивных материалов можно осуществлять при помощи шлифмашинок. Единственным недостатком данного способа является недостаточная точность обработки и избыточное пылеобразование.

К преимуществам метода обкатывания кругов можно отнести отсутствие областей с заглаженной поверхностью. Если абразивный круг планируется использоваться для обдирочных работ, правка с помощью шарошек станет самым оптимальным вариантом.

Правка шлифованием

Как и предыдущем случае, правка шлифовальных кругов осуществляется с помощью вращающихся правящих инструментов. Но в данном случае инструмент вращается не от контакта с заготовкой, а от собственного привода. Для обработки дисков используются:

• эльборовые диски;
• твердосплавные диски из вольфрама и карбида;
• карбидокремниевые диски;
• алмазные круги или ролики.

В процессе шлифования ось вращения инструмента либо параллельна, либо перпендикулярна оси вращения шлифкруга. В первом случае оси вращения инструмента и диска одинаковы, но их направления могут быть противоположными.

Во время правки шлифовальный круг должен вращаться с небольшой скоростью – до 25 м в минуту, что в 60-65 раз меньше его рабочей скорости. При шлифовке обрабатываемый диск должен закрепляться стационарно. В противном случае на его поверхности будет множество неровностей.

В домашних условиях для правки кругов методом шлифования можно использовать УШМ с алмазным диском. С помощью данного способа легко выравниваются поверхности как алмазных, так и электрокорундовых кругов. Перед работой на УШМ необходимо закрепить металлическое приспособление для упора. В большинстве случаев его фиксируют с помощью болта на месте рукоятки.

Правка методом тангенциального точения

Данный метод предполагает срезание затупившихся абразивных зерен с помощью точильного бруска. Правка осуществляется на плоскошлифовальном станке во время его продольного перемещения по рабочей поверхности обрабатываемого диска. Тангенциальное точение выполняют в несколько этапов:

1. Точильный брусок закрепляется на плоскошлифовальном станке за шлифовальным кругом;
2. Во время подачи алмазного бруска поверхность заготовки соприкасается с его профилем;
3. В процессе тангенциального точения наружный слой абразива срезается, за счет чего происходит выравнивание геометрии круга.

Для повышения качества правки шлифовальных дисков обработку осуществляют на шлицешлифовальных станках. Турбинные лопатки оснащены елочным замком, благодаря чему стабилизируется и повышается качество обработки рабочей поверхности заготовки.

При тангенциальном точении в качестве обрабатываемых кругов используются эльборные и алмазные круги. Они могут иметь как керамическую, так и органическую связку. Для шлифования эльборных дисков применяются бруски из карбида кремния или алмазов, а для выравнивания алмазных кругов чаще используют бруски из электрокорунда или зеленого карбида.

Правка методом накатывания

Накатывание – процесс выравнивания поверхности круга за счет дробления абразивных гранул посредством накатного диска или ролика. Этот способ может использоваться для правки только профильных дисков. В качестве инструмента для заточки применяются:

• фасонный ролик;
• металлический накатной круг.

Скорость вращения инструмента при обработке круга не превышает 1.5 м/с. В процессе шлифования вращению подвергается либо сам ролик, либо обрабатываемый круг. Взаимное вращение инструментов при увеличивающемся давлении в области их соприкосновения обеспечивает разрушение изношенного слоя абразива. Правку осуществляют до тех пор, пока диск не приобретет геометрическую форму, идентичную форме профиля детали.

Важные моменты:

1. Вращение ролика должно обеспечиваться работой электродвигателя;
2. Для эффективного дробления абразивных зерен на круге желательно использовать ролики из стали марки 40 с твердостью закалки до HRC 60-64;
3. Скорость вращения ролика должна находиться в пределах 1-1.5 м/с.

Диаметр ролика должен подбираться с учетом диаметра обрабатываемого круга. Его ширина должна соответствовать длине профиля. Только в таком случае при накатывании шлифовальный круг приобретет правильную геометрическую форму.

Правка свободным абразивом

В данном случае правку кругов производят при свободном вращении инструмента во время его соприкосновения с вращающейся заготовкой. Не исключена обработка дисков и при вращении инструмента для заточки под действием электропривода. Правка свободным абразивом реализуется так:

1. Через специальное отверстия в притире на область шлифования подается вязкая смесь из глины и абразивных частиц;
2. Во время вращения обрабатываемого круга в зазор между притиром и заготовкой попадает абразивная суспензия, которая впоследствии увлекается наружной поверхностью круга;
3. Ось инструмента располагают к оси обрабатываемого круга под углом до 6° по вертикали и 15°– по горизонтали во время внутреннего шлифования;
4. При вращении заготовки свободный абразив удаляет с поверхности круга затупившиеся зерна.

К недостаткам этого метода можно отнести недостаточную избирательность правки. Во время обработки шлифовальных кругов качество материала может ухудшиться в случае попадания на поверхность круга гранул абразива.

Заключение

Правка кругов – эффективный способ улучшения технических и эксплуатационных характеристик инструмента для зачистки и шлифования. В зависимости от степени износа дисков, правка осуществляется разными способами – накатывание, тангенциальное точение, обтачивание, шлифование и т.д. Выбор способа правки зависит от степени твердости обрабатываемого диска и дальнейших целей его применения.

Источник

Правка шлифовальных кругов

Интенсивность и характер износа абразивных кругов зависят от характеристик самого круга и материала обрабатываемых изделий. Если износ круга происходит только за счет выкрашивания зерен, в работу вступают новые зерна, и происходит так называемое самозатачивание инструмента. Это нормальное явление. Хорошим самозатачиванием обладают мягкие круги. У кругов с высокой твердостью преобладают процессы затупления (сглаживания режущих кромок зерен) и засаливания.

Засаливание круга — это процесс, при котором снимаемая со шлифуемой детали стружка вместе с истертыми абразивными зернами и связкой попадает в поры шлифовального круга и заполняет их, в результате чего режущая способность круга резко снижается.

Затупление, засаливание и истирание абразива вызывает снижение режущей способности круга, следствием чего является увеличение вероятности прижегов, снижение качества обработки и производительности.

Чтобы восстановить форму шлифовального круга и его режущие свойства применяют операцию правки, представляющую собой съем абразивного материала и связки с поверхности круга, осуществляемый специальными правящими инструментами.

Правка шлифовального круга может потребоваться и для нового круга, при его биении. Биение можно проверить касаясь вращающегося круга кончиком маркера (мела, карандаша) упертого в подручник. Если медленно подавать маркер к поверхности вращающегося круга, он будет оставлять следы на поверхности с избыточным материалом, который необходимо убрать при правке.

Не лишним будет перед правкой проверить круг на наличие скрытых трещин. Для этого он снимается со станка, устанавливается на деревянную ось (можно подвесить на веревке) и простукивается каким-нибудь предметом. Целый круг издает мелодичный звон, круг с трещиной звучит коротко и глухо.

При правке кругов, в воздух выделяется много пыли, поэтому желательно приделать у подручника шланг пылесоса и пользоваться респиратором.

Основные способы правки шлифовальных кругов

В домашних условиях используют наиболее простые способы правки, целью которых может быть: зачистка круга от засаливания, выравнивание (восстановление профиля) и перепрофилирование.

Зачистка производится в том случае, если требуется очистить круг от засаливания, не изменяя при этом его формы. Очистка может производиться осколком любого абразивного круга с твердостью R, S, T, или абразивным бруском. Технология зачистной правки проста. Куском абразивного материала, упертого в подручник, производится зачистка профильной поверхности вращающегося круга — продольными движениями вдоль нее.

Правка обтачиванием. Правка обтачиванием представляет собой разрушение (точение) абразивного материала и связки шлифкруга правящим инструментом высокой твердости, который работает примерно так же, как работает обычный резец, срезающий слой материала с вращающейся заготовки. В качестве рабочих органов правящих инструментов используются эльборовые вставки или алмазы, закрепленные в оправках с помощью механического зажима, пайки или чеканки.

Правящие инструменты имеют различную конструкцию. Одни из них представляют собой стержень, в вершину которого вставлен один относительно крупный алмаз, эти инструменты называются алмазными иглами, алмазами в оправе.

Другие инструменты имеют расширенную рабочую поверхность, на которой в определенном порядке или беспорядочно закреплено некоторое количество алмазов. Такую конструкцию имеют алмазные карандаши для правки кругов, гребенки, шарошки.

Рабочая поверхность у этих инструментов располагается, как правило, перпендикулярно ручке. Глубина алмазного слоя может достигать значительных величин. Чем она больше, тем продолжительнее срок службы инструмента. При изнашивании верхних алмазов в работу вступают нижележащие слои.

При правке круга, инструмент опирается на подручник и вводится своей рабочей поверхностью в контакт с вращающимся кругом, снимая с него слой абразива и выравнивая его поверхность.

Алмазные или эльборовые резцы вставляются в оправки, обеспечивающие нужную подачу и траекторию движения режущей части инструмента. На рисунке ниже приведено несколько вариантов приспособлений для правки шлифовальных кругов с помощью алмазных игл или эльборовых вставок. Все они имеют в своей конструкции винт, с помощью которого алмазный или эльборовый резец выдвигаются из приспособления на необходимую величину (подачу). Прямолинейность движения инструмента относительно круга обеспечивается системой шип-паз или выступом на приспособлении, который упирается в кромку подручника.

При отсутствии специальных правящих инструментов (игл, гребенок, шарошек) обтачивающую правку круга можно произвести эльборовой вставкой, закрепив ее в резцедержателе или просто зажав в плоскогубцах.

При обточке алмазной иглой, правящий инструмент нужно подавать под углом к обрабатываемой поверхности — как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Правильная и неправильная установка инструмента в вертикальной плоскости показана на рисунке ниже.

Расположение резца под углом к обрабатываемой поверхности позволяет менять режущую кромку инструмента, проворачивая его вокруг своей оси, чтобы в работу вступали новые, не затупившиеся грани.

Чистоту обработки можно регулировать, изменяя скорость продольной (вдоль обрабатываемой поверхности) подачи инструмента. Чем она меньше, тем глаже получается поверхность круга. Если круг предназначается для обдирки, скорость подачи нужно увеличить — для получения более грубой поверхности.

Проверить качество правки можно, приложив к обработанной поверхности линейку, которая должна прилегать к кругу плотно, без зазоров.

Правка обтачиванием алмазными и эльборовыми инструментами позволяет обеспечить высокую точность геометрии круга. Ее относительным недостатком является сглаживание обрабатываемой поверхности, которое может быть нежелательным, если выправленным кругом планируется производить обдирочные работы. В этом случае лучше применить правку обкатыванием.

Шлифовальные круги можно править брусками из зеленого карбида кремния на керамической связке, зернистостью F14-F36 (125-50), твердостью R, S, T. Для правки алмазных кругов (возможно и эльборовых) на керамической и металлической связке, зернистость бруска должна быть примерно такой же, как и круга, твердость — среднемягкой или средней, структура — средней или открытой.

Однако правка алмазных кругов абразивными брусками сопровождается большим расходом брусков и отнимает много времени. Более эффективно правку алмазного круга можно осуществлять абразивным правящим кругом, получающим вращение от своего привода (см. ниже).

Правка обкатыванием. При правке абразивных кругов способом обкатывания, дробление, скалывание и удаление абразивных зерен с поверхности круга производится инструментом круглой формы, получающим свое вращение от шлифовального круга. В качестве правящих инструментов используются карбидокремниевые круги, стальные диски с цементированной и закаленной поверхностью, твердосплавные ролики, звездочки-шарошки. Наибольшее распространение получили звездочки-шарошки.

Рабочая часть вращающейся шарошки для правки абразивных кругов представляет собой набор дисков и зубчатых звездочек из износостойкого металла, насаженных на одну ось. При контакте с вращающимся шлифовальным кругом, диски и звездочки сами начинают вращаться, обкатываясь и скользя по поверхности круга. В результате происходит разрушение и выкрашивание абразивных зерен и выравнивание профиля круга.

Вращающиеся шарошки изготавливаются не только в виде инструмента, предназначенного для держания в руках, но и стационарно закрепляемого на неподвижном основании. С их помощью может производиться правка кругов, установленных на ручные шлифовальные машины.

Недостатком правки с помощью вращающихся шарошек является большое пылеобразование и относительно низкая точность обработки. Достоинствами — высокая производительность и отсутствие заглаживания поверхности круга, как это происходит в случае правки обтачиванием алмазными или эльборовыми инструментами. Если круг готовится для обдирочных работ, правка вращающейся шарошкой — наилучший вариант. Этот способ можно также применять в качестве предварительной операции перед правкой алмазным или эльборовым инструментом. С повышенным пылеобразованием борются, подсоединив к полой рукоятке шарошки пылеотсасывающий рукав, соединенный с пылесосом.

Правка шлифованием. Правка шлифованием также производится вращающимся инструментом. Однако в отличие от правки обкатыванием, правящий инструмент получает вращение от своего собственного привода, а не от шлифовального круга.

В качестве шлифующих инструментов используются алмазные ролики, карбидокремниевые, алмазные или эльборовые круги, диски из твердых сплавав карбида вольфрама. Ось их вращения при правке может быть как перпендикулярна, так и параллельна оси вращения обрабатываемого диска. В последнем случае направление вращения правящих кругов или роликов может совпадать с направление вращения шлифовального круга или быть направленным против него.

Важной особенностью правки шлифованием является то, что скорость вращения круга, который правится, должна быть небольшой — не более 25 м/ мин (в 60 раз медленнее, чем при шлифовании), в то время как вращение правящего инструмента должно быть нормальным рабочим. Вращение круга вручную недопустимо, так как следствием неравномерного вращения является некруглость или неровность рабочей поверхности после правки.

Недостатком правки шлифованием является то, что для ее осуществления кроме самих правящих дисков или роликов необходимо иметь еще инструмент для их вращения. При правке в домашних условиях наилучшим, пожалуй, вариантом является использование для правки болгарки с алмазным кругом. С ее помощью можно править как электрокорундовые, так и алмазные круги. Болгарка, используемая для правки, должна иметь приспособление для упора, которое можно закрепить на месте ручки.

На фото ниже показан процесс правки алмазного круга шлифованием с помощью болгарки, оснащенной старым алмазным кругом.

При правке алмазных кругов рекомендуется использовать охлаждение, которое предотвращает сгорание алмазных зерен, которое может происходить при температуре выше 700-800°C.

Видео:

Источник